12 votos

¿El espacio vectorial de manera compacta, apoyado por funciones continuas $X \rightarrow \mathbb{R}$ satisfacer una interesante característica universal?

Deje $S$ denotar un conjunto. A continuación, el espacio vectorial $FS$ libremente generada por $S$ puede ser identificado con el conjunto de todos los finitely-funciones soportadas $S \rightarrow \mathbb{R}$. Esto me dio la idea siguiente; supongamos $X$ es un espacio topológico. Entonces tal vez es digno de estudio el conjunto $C_0(X)$ que consta de todos compacta apoyado continuo mapas de $X \rightarrow \mathbb{R}$. Este es un espacio vectorial en su propio derecho, porque:

  • finito sindicatos de compacto conjuntos son compactos
  • finito de combinaciones lineales de funciones continuas son continuas.

Tenga en cuenta que si $X$ es un espacio discreto, a continuación, $C_0(X)$ está de acuerdo con $FX$, debido a que los subconjuntos compactos de un espacio discreto son precisamente los subconjuntos finitos. (Y también porque cada función de un espacio discreto es continua.)

Pregunta. Qué $C_0(X)$ satisfacer una interesante característica universal?

Una idea es que debemos pensar en el olvido functor de la categoría de espacios vectoriales topológicos a la categoría de espacios topológicos. Si hay una forma razonable de equipar $C_0(X)$ con una topología, entonces tal vez es izquierda-adjoint para los desmemoriados functor.

3voto

aetaur Puntos 11

Esta no es una respuesta completa, sólo una simple observación de que la teoría espectral da una respuesta parcial de los géneros (como ya sabes). Ver aquí o en cualquier introducción al álgebra de Banach/C*-álgebra teoría de detalles de apoyo.

Un personaje de una unital de Banach conmutativa álgebra $A$ es unital álgebra homomorphism $\phi: A \to \mathbb{C}$. El conjunto $\Phi_A$ de todos los caracteres de $A$ tiene una canónica de la topología (la relativa débil-topología de estrella) que hace que sea un compacto Hausdorff espacio que se llama el espectro de $A$. De hecho, la asignación de $A \mapsto \Phi_A$ es un functor contravariante de unital conmutativa álgebras de Banach compacto Hausdorff espacios.

Si $X$ es un compacto Hausdorff espacio (uno de ellos puede conseguir lejos con menos, pero esto es conveniente), a continuación, $C(X)$ es unital conmutativa álgebra de Banach (de hecho una C*-álgebra). Hay una asignación (en realidad, un homeomorphism) $X \to \Phi_{C(X)}$ envío de $x$ a la evaluación a $X$. Este mapa $$X \to \Phi_{C(X)}$$ es universal en el sentido de que, si $A$ es otro unital conmutativa álgebra de Banach y hay un dado (continua) mapa $$x \mapsto \phi_x : X \to \Phi_A,$$ entonces no hay una única homomorphism $a \mapsto f_a: A \to C(X)$, lo que hace que el diagrama de $$\begin{matrix} X & \to & \Phi_A \\ & \searrow & \uparrow \\ & & \Phi_{C(X)} \end{de la matriz}$$ conmutativa. Es bastante fácil ver la singularidad. Conmutatividad del diagrama implica que, para cada una de las $a \in A, x \in X$,$f_a(x) = \phi_x(a)$. Es simple comprobar que $a \mapsto f_a$ es un homomorphism.

Supongo que mi pregunta es si se quiere una noción de univerality que se ve algo como esto en general? O si están buscando algo radicalmente diferente.

Añadido: Respondiendo a tu último comentario, sí la característica universal de la asignación de $X \to \Phi_{C(X)}$ determina la $C(X)$ únicamente como un álgebra de Banach. Lo que sigue es sólo el argumento habitual de la singularidad de los objetos universales

  • Supongamos que hay dos álgebras de Banach $A_1$ $A_2$ y dado asignaciones \begin{align*} X \to \Phi_{A_1} && X \to \Phi_{A_2} \end{align*} que son universales en el sentido descrito anteriormente. Vamos a mostrar que existen único inversa isomorphisms entre el $A_1$ $A_2$ que hacer la correspondiente triángulos viaje.
  • El uso de la universalidad de cada mapa, a su vez, vemos que no son únicos homomorphisms \begin{align*} f : A_1 \to A_2 && g : A_2 \to A_1 \end{align*} que hacer diagramas \begin{align*} \begin{matrix} X & \to & \Phi_{A_1} \\ & \searrow & \uparrow \\ & & \Phi_{A_2} \end{de la matriz} && \begin{matrix} X & \to & \Phi_{A_2} \\ & \searrow & \downarrow \\ & & \Phi_{A_1} \end{de la matriz} \end{align*} conmutativa (aquí la vertical de mapas son inducidos contravariantly de$f_1$$f_2$).
  • Por último, se observa que el mapa de identidad $\mathrm{id}_{A_1}$ $f \circ g$ son tanto las asignaciones $A_1 \to A_1$ que hacer el diagrama de
    $$ \begin{matrix} X & \to & \Phi_{A_1} \\ & \searrow & \downarrow \\ & & \Phi_{A_1} \end{de la matriz} $$ conmutar de modo que $f \circ g = \mathrm{id}_{A_1}$ por la singularidad y, asimismo, que el $g \circ f = \mathrm{id}_{A_2}$. Por lo tanto, $f$ $g$ son inversas isomorphisms entre las álgebras de Banach $A_1$$A_2$.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X